林 琳,李小濤,徐永利
(1. 青島科技大學(xué) 經(jīng)濟與管理學(xué)院,山東 青島 266042;2. 南京航空航天大學(xué) 圖書館,江蘇 南京 210016;3. 南京航空航天大學(xué) 經(jīng)濟與管理學(xué)院,江蘇 南京 210016)
TRIZ理論體系是由科學(xué)家阿奇舒勒(Genrikh Saulovich Altshuller)帶領(lǐng)數(shù)十家研究機構(gòu)、大學(xué)、企業(yè)的研究團隊,綜合多個學(xué)科領(lǐng)域的原理、法則,深度挖掘創(chuàng)新活動的內(nèi)部規(guī)律,提出的一套有關(guān)發(fā)明問題的基本理論。該理論體系通過總結(jié)人們進行技術(shù)性難題解決過程中所遵循的科學(xué)原理和法則,開發(fā)出一系列基于創(chuàng)新性思維的方法或方案,創(chuàng)造性解決新產(chǎn)品開發(fā)過程中的實際問題[1]。TRIZ理論體系曾經(jīng)在蘇聯(lián)被視作國家機密,在科技經(jīng)濟等重要領(lǐng)域中發(fā)揮了重大作用。自蘇聯(lián)解體之后,TRIZ開始為西方國家所知曉,并引起極大關(guān)注,迅速在美國、日本以及歐洲等國家和地區(qū)中普及。TRIZ在我國起步較晚,2010年左右才迎來應(yīng)用和推廣的高峰期。我國正處于創(chuàng)新驅(qū)動轉(zhuǎn)型升級的歷史階段,因此作為一種重要的創(chuàng)新方法和理論體系,TRIZ備受企業(yè)界和理論界的歡迎,各級政府和相關(guān)企業(yè)也大力推廣,發(fā)展速度較快,并且TRIZ的應(yīng)用范圍從最初的工程技術(shù)領(lǐng)域逐漸擴展到管理、教育、醫(yī)學(xué)、政治等非技術(shù)領(lǐng)域[2]。
但當(dāng)前國內(nèi)缺乏對TRIZ進行全面系統(tǒng)的綜述研究,也缺乏系統(tǒng)梳理TRIZ的研究熱點及演化路徑的相關(guān)研究,使得對于TRIZ的關(guān)注焦點、適用范圍、演化趨勢等的變化缺乏準(zhǔn)確的動態(tài)把握?;诖?,本文采用定性與定量相結(jié)合的科學(xué)知識圖譜方法,對我國目前TRIZ理論體系的相關(guān)研究進行系統(tǒng)的梳理和分析,助力國內(nèi)學(xué)者全面準(zhǔn)確掌握TRIZ理論及其方法在我國研究、推廣、應(yīng)用的大概全貌,為該創(chuàng)新性的理論方法在我國進一步推廣和開展提供參考和借鑒。
科學(xué)知識圖譜是揭示特定研究領(lǐng)域的發(fā)展動態(tài)與前沿演進趨勢的有效方法,目前已應(yīng)用于諸多學(xué)科領(lǐng)域,該方法針對某個主題的已有相關(guān)研究進行全面綜合的梳理與分析。由于本文是針對TRIZ主題在國內(nèi)的研究情況進行梳理和匯總,因此運用可視化工具CiteSpace V,以2000~2019年CNKI數(shù)據(jù)庫收錄的TRIZ相關(guān)研究期刊文獻為對象,繪制科學(xué)知識圖譜,統(tǒng)計分析其相關(guān)研究熱點與發(fā)展演化趨勢。以期整體把握其研究現(xiàn)狀,有助于提高我國對這一創(chuàng)新方法的研究水平,擴大其研究領(lǐng)域,從而助力于我國創(chuàng)新水平的提高。
采用CNKI為數(shù)據(jù)來源,為保證數(shù)據(jù)質(zhì)量,將CNKI的來源期刊設(shè)置為“SCI=Y或者EI=Y或者CSCD=Y或者CSSCI=Y”,以“關(guān)鍵詞=TRIZ”為條件進行檢索,由于2000年以前TRIZ研究在國內(nèi)出現(xiàn)的次數(shù)較少,而且本文的目的在于探討TRIZ相關(guān)研究的熱點和趨勢,即使疏漏了個別前期文獻,也不會影響分析的有效性,因此檢索數(shù)據(jù)的起止時間界定為2000~2019年,同時對數(shù)據(jù)進行了整理,將新聞報道和會議通知等非學(xué)術(shù)文獻剔除,并過濾掉不相關(guān)的論文,比如只是提及TRIZ方法且一筆帶過的文獻等,最終獲得630篇相關(guān)文獻。將上述數(shù)據(jù)庫得到的數(shù)據(jù)均以TXT格式導(dǎo)出,命名為CiteSpace可識別的文件名稱,并經(jīng)CiteSpace V自帶數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器處理。
CiteSpace是一款目前常用的可視化知識圖譜分析軟件以展示某一研究領(lǐng)域的發(fā)展進程與相互關(guān)系[3],該軟件是由陳超美教授運用Java語言設(shè)計實現(xiàn),針對某一研究領(lǐng)域進行文獻計量并繪制知識圖譜,以揭示該領(lǐng)域研究的發(fā)展動態(tài),探測該領(lǐng)域的發(fā)展前沿,全面實時地進行輿論信息分析,幫助學(xué)者及研究者做出準(zhǔn)確的決策[4]。
本文擬采用CiteSpace對TRIZ相關(guān)研究進行知識圖譜繪制,統(tǒng)計國內(nèi)TRIZ研究文獻的年度發(fā)文數(shù)量、主要作者、研究機構(gòu),分別繪制作者及其研究機構(gòu)的合作網(wǎng)絡(luò)圖譜,對其研究現(xiàn)狀進行總結(jié);通過對該領(lǐng)域高被引文獻的梳理,總結(jié)TRIZ相關(guān)研究的理論以及知識結(jié)構(gòu);繪制TRIZ高頻關(guān)鍵詞的共現(xiàn)圖譜,以展示其研究熱點;根據(jù)高頻關(guān)鍵詞的時序圖,厘清該領(lǐng)域的研究歷程與發(fā)展脈絡(luò)。
期刊論文是學(xué)術(shù)性研究的主要成果,通過對其數(shù)量及變化趨勢的觀測和把握,可直觀顯現(xiàn)該研究領(lǐng)域的現(xiàn)狀、熱點及演化趨勢。首先對2000~2019年國內(nèi)TRIZ相關(guān)研究的發(fā)文量進行統(tǒng)計(2000年之前我國TRIZ相關(guān)研究文獻數(shù)量總和不足10篇),具體如圖1所示。
21世紀(jì)初我國較早進行TRIZ相關(guān)研究的學(xué)者有牛占文、檀潤華、馬懷宇、黃旗明、鄭稱德等,研究內(nèi)容主要圍繞工程技術(shù)領(lǐng)域的產(chǎn)品設(shè)計創(chuàng)新。2000~2009年國內(nèi)TRIZ相關(guān)研究的發(fā)文數(shù)量整體上呈現(xiàn)連續(xù)遞增趨勢,且在2007~2009年增長速度較快,2010~2019年增速下降,總體增長數(shù)量開始出現(xiàn)波動,且在2014年時有一定幅度的下降。表明2000~2019年國內(nèi)TRIZ相關(guān)研究整體趨勢先增后降,相關(guān)主題有著一定的研究熱度,并且隨著研究深度和廣度的不斷遞增,近幾年開始迎來瓶頸,研究熱度和研究產(chǎn)出均有所下滑。
圖1 國內(nèi)TRIZ研究年度發(fā)文量Fig.1 Number of papers issued on TRIZ annually in China
圖2 國內(nèi)TRIZ研究主要作者發(fā)文量Fig.2 Number of papers published by main authors of TRIZ in China
TRIZ國內(nèi)相關(guān)研究的這29名核心作者總共發(fā)文量為281篇,約占所有作者發(fā)文總數(shù)的一半(45%),說明這些主要作者在該領(lǐng)域活躍度較高,處于引領(lǐng)地位。其中發(fā)文量最多的是河北工業(yè)大學(xué)的檀潤華教授,檀潤華教授長期關(guān)注TRIZ理論與方法的應(yīng)用與推廣工作,其研究團隊一直致力于機械設(shè)計及工業(yè)設(shè)計領(lǐng)域TRIZ的理論探索與實踐應(yīng)用,其所在的河北工業(yè)大學(xué)也成為我國TRIZ研究與培訓(xùn)的重要來源地;來自廣東工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院的成思源教授及其團隊在應(yīng)用TRIZ進行機械設(shè)計、工業(yè)設(shè)計創(chuàng)新、專利設(shè)計等方面也有著較高的發(fā)文量。為了進一步直觀展現(xiàn)國內(nèi)TRIZ相關(guān)研究文獻的主要作者及其團隊合作情況,將Time slicing設(shè)置為2000~2019年,時間切片為3年,Node Types設(shè)置為Author, 閾值設(shè)置為TOP N%=100%(but≤100),生成2000~2019年中國 TRIZ研究作者合作網(wǎng)絡(luò)圖譜,如圖3所示。
在圖3的作者合作網(wǎng)絡(luò)圖譜中,每個節(jié)點代表一位作者,節(jié)點越大說明作者發(fā)文數(shù)量越多,節(jié)點之間的連線的粗細表示合作發(fā)文量的大小。圖3中發(fā)文數(shù)量在6篇及以上的節(jié)點共30個,說明從事該領(lǐng)域研究的學(xué)者數(shù)量較大,且大部分作者發(fā)文數(shù)量均較多。已有連線主要呈“單線狀”分布,網(wǎng)狀分布較少,說明現(xiàn)有合作主要存在于高產(chǎn)作者所在學(xué)校內(nèi)部或團隊內(nèi)部成員之間。根據(jù)已有連線發(fā)現(xiàn)大部分已產(chǎn)生合作的作者間聯(lián)系并不密切,合作發(fā)文數(shù)量有限,大量作者尚處于獨立研究的狀態(tài),跨院校、跨團隊的合作偏少。上述分析說明,TRIZ相關(guān)研究領(lǐng)域已經(jīng)形成了一批專門的研究學(xué)者,他們長期致力于TRIZ相關(guān)研究,并成為高產(chǎn)的核心作者,并且其論文產(chǎn)出主要來自作者單位或團隊內(nèi)部,該領(lǐng)域的大部分作者間(包括高產(chǎn)作者)尚未形成頻繁密集的合作,就算有長期持續(xù)合作,也主要是局限于同一研究單位內(nèi)部。
圖3 國內(nèi)TRIZ主要研究者合作網(wǎng)絡(luò)圖譜Fig.3 The cooperation network of research scholars on TRIZ in China
盡管大部分作者之間合作較少,但是也比較明顯地形成了兩個小型合作網(wǎng)絡(luò):一是張鵬、曹國忠、張換高等圍繞檀潤華形成的合作網(wǎng)絡(luò);二是楊雪榮、郭鐘寧、趙榮麗等圍繞成思源形成的合作網(wǎng)絡(luò)。其中,檀潤華教授來自河北工業(yè)大學(xué)機械工程學(xué)院,同時也是國家技術(shù)創(chuàng)新方法與實施工具工程技術(shù)研究中心主任,其所在團隊主要致力于技術(shù)創(chuàng)新方法理論研究、工程化關(guān)鍵技術(shù)、計算機輔助創(chuàng)新軟件開發(fā)及推廣應(yīng)用方面的研究;成思源為廣東工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院教授,其與所在的團隊發(fā)表的文獻主要致力于TRIZ在機械加工中的應(yīng)用,以及TRIZ創(chuàng)新方法與可拓學(xué)的集成應(yīng)用[5]。廣東工業(yè)大學(xué)作為可拓學(xué)方法的起源地,且目前已形成專門的研究團隊——可拓學(xué)與創(chuàng)新方法研究所,在可拓學(xué)的研發(fā)和推廣方面作出很多貢獻,并且涌現(xiàn)了一批針對可拓學(xué)和TRIZ兩種方法進行對比與融合研究的學(xué)者[6]。此外,其他研究機構(gòu)的學(xué)者也圍繞TRIZ和可拓學(xué)兩種方法的對比與集成展開相關(guān)研究,比如浙江工業(yè)大學(xué)的趙燕偉等[7-8]、西南交通大學(xué)的周賢永等[9]。
了解研究機構(gòu)的產(chǎn)出和合作情況,有利于進一步掌握TRIZ相關(guān)理論方法的研究現(xiàn)狀,TRIZ相關(guān)領(lǐng)域主要研究機構(gòu)的發(fā)文量如圖4所示,其中2000~2019年間,TRIZ相關(guān)研究發(fā)文量最多且遙遙領(lǐng)先的是河北工業(yè)大學(xué)(81篇);排在第二和第三位的分別是四川大學(xué)和華南理工大學(xué)(27篇、26篇),再次之是廣東工業(yè)大學(xué)(24篇)以及西南交通大學(xué)(18篇),說明TRIZ研究在華南和西南地區(qū)也有著較為活躍的研究現(xiàn)狀。
圖4 國內(nèi)TRIZ研究機構(gòu)發(fā)文量Fig.4 The research institutions of TRIZ in China
在CiteSpace軟件中,Time slicing設(shè)置為2000~2019年,時間切片為3年,Node Types設(shè)置為Institution,閾值設(shè)置為TOP N%=100%(but≤100),可得研究機構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)圖譜,如圖5所示。圖中共有262個節(jié)點,113條連線,共現(xiàn)密度為0.0033,節(jié)點越大說明該機構(gòu)發(fā)文數(shù)量越多,圖中顯示了發(fā)文量3篇及以上的機構(gòu)標(biāo)簽;圖中的連線代表機構(gòu)間的合作發(fā)文情況。國內(nèi)TRIZ相關(guān)研究領(lǐng)域已經(jīng)形成了一批專門的機構(gòu),但是圖中已有連線不粗,且主要呈線性分布,幾乎不見網(wǎng)狀分布,反映出國內(nèi)TRIZ相關(guān)研究雖然已經(jīng)具有了一批研究的核心機構(gòu),但是文獻產(chǎn)出大多來自這些機構(gòu)內(nèi)部,研究機構(gòu)之間的合作頻率較低, 整體上仍處于分散研究的狀態(tài)。機構(gòu)間的合作也以地域接近的機構(gòu)合作為主,跨院??鐚W(xué)科的合作有待于進一步提升。相比而言,河北工業(yè)大學(xué)機械工程學(xué)院國家技術(shù)創(chuàng)新方法與實施工具工程技術(shù)研究中心以及河北省制造業(yè)創(chuàng)新方法工程技術(shù)研究中心等機構(gòu)合作發(fā)文的持續(xù)性較好, 說明其擁有相對穩(wěn)定的研究團隊;廣東省創(chuàng)新方法與決策管理系統(tǒng)重點實驗室,華南理工大學(xué)的工商管理學(xué)院和計算機科學(xué)技術(shù)學(xué)院、廣東工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院這一合作網(wǎng)絡(luò)早中期合作發(fā)文較多的部分機構(gòu)近五年合作發(fā)文數(shù)量有所下降,可能與團隊的研究重點有所轉(zhuǎn)移有關(guān)。
圖5 國內(nèi)TRIZ主要研究機構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)圖譜Fig.5 The cooperation network of research institutions of TRIZ in China
對學(xué)科分布狀況進行統(tǒng)計,可以明確看出相關(guān)研究主要集中在哪些學(xué)科,相應(yīng)的,哪些學(xué)科還有待于進一步發(fā)展相關(guān)研究。TRIZ相關(guān)研究的各個學(xué)科發(fā)文量見圖6。
圖6 國內(nèi)TRIZ各研究學(xué)科發(fā)文量Fig.6 Number of papers published by TRIZ research disciplines in China
由圖6可知,TRIZ相關(guān)研究文獻主要來源于近30個學(xué)科,可見其當(dāng)前研究的應(yīng)用學(xué)科范圍非常廣泛,其中工業(yè)通用技術(shù)設(shè)備方面的發(fā)文數(shù)量最多,達到了145篇,明顯高于第二名企業(yè)經(jīng)濟方面的95篇。顯然TRIZ在企業(yè)經(jīng)濟這一非工業(yè)機械方面有著較為廣泛的應(yīng)用,此外,機械工業(yè)達到了78篇,科學(xué)研究、計算機、輕工業(yè)、圖書情報等依次下降,篇數(shù)分別為60、36、26、25。農(nóng)業(yè)工程、電力工業(yè)、宏觀經(jīng)濟、高等教育、建筑、礦業(yè)領(lǐng)域、圖書館等的研究較為持平,篇數(shù)維持在十幾篇左右。
高被引論文能夠體現(xiàn)其對于該研究領(lǐng)域的學(xué)術(shù)價值和影響力,也可以體現(xiàn)被同行認可的程度以及該領(lǐng)域的研究基礎(chǔ)[10],相對來講,被引次數(shù)越多,說明該論文在其研究領(lǐng)域的學(xué)術(shù)認可度和科研價值越高[11]。根據(jù)TRIZ相關(guān)研究文獻的被引次數(shù),篩選出排名前10的高被引論文,如表1所示。時間跨度從2001年到2015年,其中9篇文章發(fā)表于2010年之前,只有1篇文章發(fā)表于2010年之后,絕大部分集中發(fā)表于我國TRIZ研究的前期,說明我國TRIZ的前期研究具有較高參考價值,且主要圍繞工程技術(shù)領(lǐng)域的產(chǎn)品創(chuàng)新展開,但是2010年之后,TRIZ的應(yīng)用范圍逐漸拓展到非工程技術(shù)領(lǐng)域,這一研究領(lǐng)域的相關(guān)研究相對寬泛,而從2010到2019年不足10年的時間,難以積累形成縱深式的探索研究,TRIZ在各個非工程技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用有待于系統(tǒng)深入的研究,以更好地奠定后續(xù)研究的基礎(chǔ)。
表1 2000~2019年我國TRIZ研究前10位高被引論文Table 1 Top ten cited articles from 2000~2019 in China
關(guān)鍵詞是對文獻研究內(nèi)容的高度概括和描述,對研究領(lǐng)域內(nèi)文獻關(guān)鍵詞進行共現(xiàn)分析,可以追蹤和分析我國TRIZ相關(guān)研究的熱點問題。在CiteSpace提供的3種可視化視圖中聚類視圖側(cè)重于不同研究領(lǐng)域的知識結(jié)構(gòu),時區(qū)視圖和時間線視圖則可以更好地展現(xiàn)TRIZ相關(guān)研究隨時間的演變趨勢及發(fā)展過程。
時間線視圖可以展現(xiàn)各個聚類發(fā)展演變的時間跨度和研究進程,主要側(cè)重于描述聚類之間的關(guān)系和某個聚類中文獻的時間跨度。首先對默認視圖進行自動聚類和自動標(biāo)簽,然后根據(jù)所屬聚類和時間將各節(jié)點設(shè)置在相應(yīng)的位置,相應(yīng)的,同一聚類的節(jié)點會按照時間順序被排列在同一水平線上,使得每個聚類中的文獻在一條時間線上,可較直觀顯示出該聚類主題研究基礎(chǔ)的時間跨度。TRIZ相關(guān)研究的關(guān)鍵詞共現(xiàn)知識圖譜時間線圖如圖7所示,每一個聚類對應(yīng)一個時間軸,該軸上的每個節(jié)點代表一個關(guān)鍵詞,該關(guān)鍵詞出現(xiàn)的頻次則由相應(yīng)節(jié)點的大小來代表,每個節(jié)點的位置則代表對應(yīng)的關(guān)鍵詞第一次出現(xiàn)的時間。此次分析共導(dǎo)出10個關(guān)鍵詞聚類標(biāo)簽,標(biāo)簽顯示出聚類號及其標(biāo)識詞。標(biāo)識詞表示現(xiàn)階段學(xué)者對TRIZ的研究重點,聚類號表示聚類后的編號,聚類號越大,則說明該模塊所包含的文獻數(shù)量越少。其中,聚類最大的是#0 TRIZ,其次分別是#1 發(fā)明問題解決理論,然后是#2 技術(shù)矛盾。由于聚類較多,故本文根據(jù)聚類號,結(jié)合TRIZ的構(gòu)成內(nèi)容結(jié)構(gòu),選擇較為重要且具有代表性的聚類進行熱點分析。
圖7 關(guān)鍵詞共現(xiàn)知識圖譜時間線圖Fig.7 Line graph of keywords co-occurrence knowledge map time
熱點1:TRIZ、發(fā)明問題解決理論、創(chuàng)新設(shè)計等聚類標(biāo)識詞對應(yīng)第一個熱點,反映了傳統(tǒng)TRIZ理論及方法的持續(xù)性應(yīng)用。隨著企業(yè)對顧客個性化需求的追蹤,企業(yè)逐漸意識到技術(shù)或設(shè)計創(chuàng)新的重要性,而且TRIZ相關(guān)理論方法不僅可以應(yīng)用于實體產(chǎn)品的設(shè)計,也可用于無形產(chǎn)品的設(shè)計創(chuàng)新中。與此同時,TRIZ本身就來自于各種專利,而專利作為科技信息和創(chuàng)新設(shè)計的重要來源,通過專利信息資源的開發(fā)支持或推進企業(yè)創(chuàng)新的相關(guān)決策活動,因此如何利用TRIZ中的發(fā)明原理和工程參數(shù)構(gòu)建專利檢索體系或者是專利知識庫,成為很多學(xué)者聚焦的研究方向和熱點。比如,黃兆飛等[12]利用TRIZ理論中的作用原理,并融合TRIZ結(jié)構(gòu)術(shù)語中的概念關(guān)系,構(gòu)建了一個專利知識庫系統(tǒng),有助于推動企業(yè)創(chuàng)新;謝志明等[13]利用TRIZ技術(shù)進化技術(shù)等方法構(gòu)成技術(shù)預(yù)見流程,對我國新能源汽車的市場需求、產(chǎn)業(yè)目標(biāo)和研發(fā)基礎(chǔ)進行定性分析,然后利用技術(shù)專利地圖,對3種主要類型的新能源汽車專利技術(shù)進行了相對定量的分析,以預(yù)見新能源汽車的技術(shù)進化路徑,以及關(guān)鍵技術(shù)的實現(xiàn)時間。
可見,該熱點主要是從相關(guān)理論層面上探討如何更好地通過技術(shù)創(chuàng)新滿足與引領(lǐng)客戶端的各項需求。在當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)與信息技術(shù)的推動下,涌現(xiàn)出云制造、數(shù)字孿生、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新技術(shù),并且借助這些新技術(shù)推動了企業(yè)智能化、平臺化、服務(wù)化等高端化轉(zhuǎn)型,TRIZ如何與這些新技術(shù)新方法融合創(chuàng)新也逐漸成為這一熱點下的研究方向之一,比如張鵬等[14]將TRIZ與數(shù)字孿生技術(shù)結(jié)合應(yīng)用于設(shè)計階段,并將設(shè)計參數(shù)和失效參數(shù)的演化應(yīng)用于數(shù)字孿生技術(shù)以及復(fù)雜機電系統(tǒng)的全生命周期;周有城等[15]基于數(shù)字孿生表述擴展和改進已有功能模型,實現(xiàn)對智能產(chǎn)品概念結(jié)構(gòu)的全面分析,提升設(shè)計效率。
熱點2:創(chuàng)新、概念設(shè)計、產(chǎn)品設(shè)計等聚類標(biāo)識詞標(biāo)反映了TRIZ理論及其方法圍繞各個領(lǐng)域創(chuàng)新性問題的解決而進行的探索。這些熱點持續(xù)出現(xiàn)在2000~2019年間,但是相比而言,2010年之前以上熱點主要應(yīng)用于工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域的產(chǎn)品創(chuàng)新性設(shè)計及研發(fā),在2010年后,傳統(tǒng)TRIZ理論及工具等開始應(yīng)用于諸如服務(wù)創(chuàng)新、質(zhì)量創(chuàng)新、協(xié)同創(chuàng)新、知識創(chuàng)新等非工程技術(shù)領(lǐng)域中,特別是當(dāng)前隨著我國制造業(yè)轉(zhuǎn)型的持續(xù)深入,以及制造業(yè)服務(wù)化的展開,企業(yè)也逐漸將創(chuàng)新的重點轉(zhuǎn)移到除產(chǎn)品之外的環(huán)節(jié),比如服務(wù),并利用TRIZ指導(dǎo)創(chuàng)新。比如左文明、陳華瓊[16]以Uber的中國本土化進程為例,嘗試將TRIZ引入分享經(jīng)濟服務(wù)流程,利用技術(shù)參數(shù)和發(fā)明創(chuàng)新原理對分享經(jīng)濟服務(wù)流程中的管理問題進行解決,通過改進服務(wù)流程以實現(xiàn)服務(wù)創(chuàng)新;再比如楊波以管理創(chuàng)新過程為研究對象,驗證了TRIZ理論對于解決科技型小微企業(yè)中存在的管理創(chuàng)新問題的有效性[17],并且針對如何有效求解企業(yè)管理創(chuàng)新沖突而設(shè)計了優(yōu)化流程,助力企業(yè)提升管理創(chuàng)新效率[18];黃家良、谷斌[19]在總結(jié)TRIZ在管理領(lǐng)域成果的基礎(chǔ)上,進而基于本體和語義網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用知識庫架構(gòu),有力地推動了TRIZ理論及方法在管理領(lǐng)域中的應(yīng)用。
熱點3:關(guān)聯(lián)模型、工業(yè)設(shè)計、設(shè)計方法這些聚類標(biāo)識詞反映了TRIZ與QFD (Quality Function Deployment)、6σ、TOC(the Constraint Theory)等設(shè)計工具相集成協(xié)同進行各種創(chuàng)新性設(shè)計以滿足顧客的個性化需求這一熱點。由于TRIZ主要是針對已有問題進行創(chuàng)新性解決的工具方法,因此該方法適合與協(xié)助發(fā)現(xiàn)問題的工具方法進行集成,有利于各個領(lǐng)域更好地發(fā)揮創(chuàng)新效應(yīng)。該熱點出現(xiàn)的原因與市場開始重視并追蹤用戶多樣的個性化需求有關(guān),借助QFD等工具確定顧客的實際需求,然后作為依據(jù)進行產(chǎn)品設(shè)計研發(fā),以使得經(jīng)過生產(chǎn)線之后的產(chǎn)品適銷對路。比如張彩麗、楊帆、任工昌等[20]在對TRIZ進行多層次分析的基礎(chǔ)上,將QFD與TRIZ的各自優(yōu)勢進行有機融合,提出了集成的創(chuàng)新設(shè)計模式。
圖8 關(guān)鍵詞共現(xiàn)知識圖譜時區(qū)圖Fig.8 Time zone map of keywords co-occurrence knowledge map
相比時間線視圖,時區(qū)視圖(Timezone)更注重于從時間維度上刻畫知識演進及研究主題相互作用的視圖,它可清晰展示出文獻的更新和相互影響,各節(jié)點被設(shè)置在不同時區(qū)中,并且顯示首次被引時間,所以時區(qū)視圖可以從時間維度上展示知識的更新以及演進路徑,因此本文采用時區(qū)視圖來分析TRIZ相關(guān)研究的演進及發(fā)展趨勢[21]。本文選擇關(guān)鍵詞標(biāo)注閾值為5,若某時區(qū)中的文獻越多,說明該時間段發(fā)表的成果越多,反之,則說明成果較少,研究處于低谷期。TRIZ相關(guān)研究的關(guān)鍵詞共現(xiàn)知識圖譜時區(qū)圖如圖8所示??砂l(fā)現(xiàn)共有117個關(guān)鍵詞節(jié)點和54條節(jié)點間的連線,且網(wǎng)絡(luò)密度為0.008。根據(jù)關(guān)鍵詞共現(xiàn)知識圖譜時區(qū)圖,可將TRIZ理論及方法在我國的發(fā)展和應(yīng)用過程劃分為兩個階段,以揭示國內(nèi)TRIZ相關(guān)研究的前沿演進過程。
(1) 2000~2010年,此階段為TRIZ的縱深發(fā)展階段。這一階段TRIZ相關(guān)研究引起我國學(xué)者的關(guān)注并且開始廣泛應(yīng)用于工程技術(shù)領(lǐng)域,TRIZ理論及方法開始在我國快速發(fā)展普及,TRIZ的各相關(guān)理論和工具主要應(yīng)用于我國的工程技術(shù)領(lǐng)域,且主要應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)品的創(chuàng)新性設(shè)計。這一階段,相關(guān)研究主要圍繞TRIZ理論及工具方法本身展開,不斷探索其在工程技術(shù)領(lǐng)域的實踐和應(yīng)用。
(2) 2010~2019年,TRIZ的橫向發(fā)展階段。在縱深發(fā)展階段TRIZ相關(guān)研究成果有了較大幅度增加的基礎(chǔ)上,TRIZ理論及方法開始逐漸步入非工程領(lǐng)域,并且重點強調(diào)TRIZ理論與方法在各種類型的創(chuàng)新活動中的應(yīng)用、推廣、集成,這與該時期新經(jīng)濟形態(tài)的社會背景相關(guān)。2007年黨的十七大明確提出科技發(fā)展要緊緊圍繞經(jīng)濟社會發(fā)展這個中心任務(wù),要解決制約經(jīng)濟社會發(fā)展的關(guān)鍵問題,尤其是明確提出要建立產(chǎn)學(xué)研綜合體系,讓企業(yè)成為創(chuàng)新主體。特別是2012年黨的十八大確定了創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展以及“大眾創(chuàng)新萬眾創(chuàng)業(yè)”的發(fā)展目標(biāo),結(jié)合相關(guān)政策的實施,創(chuàng)新作為五大發(fā)展理念深入各行各業(yè)的人心,TRIZ理論及其方法開始逐漸應(yīng)用于非工程技術(shù)領(lǐng)域,比如商業(yè)模式、質(zhì)量戰(zhàn)略、服務(wù)、知識等各方面的創(chuàng)新,以及中小學(xué)教育、高等教育領(lǐng)域等,且很快引起人們的關(guān)注和興趣。比如張世彤等[22]根據(jù)TRIZ理論中技術(shù)成熟度預(yù)測、資源分析、進化法則等多種方法集成使用,對現(xiàn)有商業(yè)模式發(fā)展現(xiàn)狀、構(gòu)成要素的關(guān)系、各要素所擁有資源等進行了較為全面的梳理和分析;朱祥磊等[23]利用QFD以及TRIZ應(yīng)用于社會服務(wù)領(lǐng)域,針對老年人群體的社工服務(wù)項目質(zhì)量進行研究,以助于提升現(xiàn)有老年人服務(wù)執(zhí)行服務(wù)品質(zhì)并創(chuàng)新關(guān)鍵技術(shù)與管理制度。
本文基于CNKI中國知網(wǎng)期刊數(shù)據(jù)庫,利用高級檢索功能并對檢索結(jié)果進行篩選,選擇中文核心文獻630篇作為研究樣本,對國內(nèi)TRIZ理論、方法和工具等相關(guān)研究文獻進行知識圖譜可視化分析,研究結(jié)果表明:(1) CNKI最早收錄的一篇TRIZ相關(guān)文獻是牛占文老師1999年發(fā)表于《中國機械工程》的論文,隨后國內(nèi)發(fā)表文獻數(shù)量逐年提高,一直到2014年左右,迎來文獻產(chǎn)出數(shù)量的波動期。目前我國TRIZ研究的領(lǐng)軍人物主要有檀潤華、任工昌、成思源等,各自已形成一定規(guī)模的研究團隊,然而相關(guān)研究主要出自各自機構(gòu)內(nèi)部,缺乏機構(gòu)之間的橫向合作。(2) 憑借對我國TRIZ研究文獻進行關(guān)鍵詞知識圖譜分析,得出我國近20年TRIZ研究熱點主要有:① TRIZ、發(fā)明問題解決理論、技術(shù)矛盾;② 創(chuàng)新設(shè)計、創(chuàng)新方法、創(chuàng)新、工業(yè)設(shè)計;③ 進化潛能、功能分析、QFD。(3) 國內(nèi)TRIZ研究前沿演化與發(fā)展經(jīng)歷了兩個時期:即2000年至2010年的縱深發(fā)展時期,以及2010年至2019年的橫向發(fā)展時期。
通過梳理國內(nèi)TRIZ相關(guān)研究進程可見,總體上國內(nèi)TRIZ的研究與實踐處于各學(xué)科領(lǐng)域全面應(yīng)用階段,各個領(lǐng)域?qū)RIZ研究的熱度正持續(xù)穩(wěn)步增長,本土化應(yīng)用取得了一定的進展。TRIZ在未來幾年的發(fā)展中仍然具有可挖掘的研究潛力和巨大的研究價值,但同時也存在有待于進一步探討與解決的問題:
(1) 國內(nèi)TRIZ在工程技術(shù)領(lǐng)域的相關(guān)研究在集成化、標(biāo)準(zhǔn)化方面取得了一定進展,正在逐步滲透進入非工程技術(shù)領(lǐng)域,比如教育創(chuàng)新、服務(wù)創(chuàng)新、知識創(chuàng)新等等。但是,TRIZ在各個非工程領(lǐng)域的應(yīng)用與創(chuàng)新上有待于系統(tǒng)深入的研究和持續(xù)拓展,并且充分融合用戶群體的個性化需求,為了更好地實現(xiàn)TRIZ在非工程領(lǐng)域的深入系統(tǒng)研究,需要逐步奠定面向需求的各非工程技術(shù)領(lǐng)域的創(chuàng)新研究基礎(chǔ),然后再推進縱深發(fā)展。
(2) TRIZ是一套龐大的理論體系,用戶知識面的局限性限制了其對TRIZ知識的理解應(yīng)用,而TRIZ理論方法的專業(yè)及復(fù)雜又使得非相關(guān)專業(yè)的人員望而卻步,因此若要更好地推廣TRIZ,其應(yīng)用性研究有待加強。目前,TRIZ在計算機輔助創(chuàng)新軟件的應(yīng)用仍比較有限,因此開發(fā)高效易操作且界面友好的軟件工具有利于推進TRIZ在各個領(lǐng)域的廣泛深入應(yīng)用。
(3) 在當(dāng)前人工智能、數(shù)字孿生、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺等為主要標(biāo)志的新經(jīng)濟時代下,TRIZ理論體系及方法有待于迭代與更新,特別是當(dāng)前我國制造業(yè)迫切面臨創(chuàng)新驅(qū)動下的數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化及智能化轉(zhuǎn)型,從兩化融合演化到兩業(yè)融合,先進制造業(yè)與現(xiàn)代服務(wù)業(yè)需要高質(zhì)量的創(chuàng)新性融合,TRIZ理論方法體系也面臨轉(zhuǎn)型以及智能化應(yīng)用的挑戰(zhàn),亟需開發(fā)面向人工智能產(chǎn)品的設(shè)計開發(fā)系統(tǒng),以提升產(chǎn)品研發(fā)效率。